اكتشاف جديد يحدد أصل المياه على الأرض

سعى الباحثون منذ عقود إلى فكّ لغز نشأة المياه على كوكب الأرض، متتبعين أثر كل عنصر ومركّب قد يفسّر هذا الوجود الفريد.
ووفق مجلة "دايلي ميل" فقد تتبعت عدة دراسات آثار النيازك ونظائر العناصر، مع مراجعة النظريات حول تكوّن الكواكب المبكرة، في محاولة لفهم كيف تحوّل كوكب صخري ناشئ (الأرض) إلى عالم يعج بالحياة.
وفي هذا السياق، كثّف فريق بحثي من جامعة أكسفورد جهوده لاستكشاف أصل المياه الأرضية، عبر تحليل عيّنات نيزكية نادرة تشبه إلى حد كبير المادة التي تكوّن منها كوكب الأرض.
وتوصّل الباحثون إلى نتيجة مفاجئة تقول: بخلاف الفرضية الشائعة، لم تأتِ المياه من كويكبات اصطدمت بالكوكب، بل كانت مكوناتها موجودة في الأرض منذ لحظات تشكّلها الأولى.
واعتمد الباحثون على تحليل نيزك يسمى LAR 12252، عُثر عليه في القارة القطبية الجنوبية، ويصنّف ضمن نيازك "كوندريت إنستاتيت" (تٌستخدم لدراسة تكوين الكواكب والأجرام السماوية في النظام الشمسي).
NEW: Oxford University researchers have helped overturn the popular theory that water on Earth originated from asteroids bombarding its surface. Instead, the material which built our planet was far richer in hydrogen than previously thought. pic.twitter.com/S8bG1ZGe10وباستخدام تقنية متقدمة تعرف باسم "التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة السينية بالقرب من بنية الحافة"، سلّط الفريق شعاعاً مركزاً من الأشعة السينية على النيزك، وتمكن من تحديد وجود كبريتيد الهيدروجين داخل بنى كروية تسمى "الكوندريلات" (تشكلت في المراحل الأولى لتكوين النظام الشمسي).
وهذا المركب غني بالهيدروجين، وهو العنصر الأساسي في تكوين الماء عند اتحاده مع الأكسجين. وبما أن هذه المادة الكيميائية وُجدت في بنيات أصلية داخل النيزك وليس في الشقوق أو المناطق التي تعرضت لتلوث لاحق، خلص الباحثون إلى أن الهيدروجين كان جزءا أساسيا من تركيب الأرض منذ البداية.
وقال الباحث توم باريت: "النتائج تشير إلى أن الهيدروجين - وبالتالي الماء - كان مدمجا في مكونات الأرض الأصلية، ما يعني أن وجود الماء على سطح الكوكب كان أمرا شبه حتمي".
ومن جانبه، أضاف الدكتور جيمس برايسون، الأستاذ المشارك في علم المعادن بجامعة أكسفورد: "هذه النيازك تمثّل عناصر البناء الأصلية للأرض، ونسبة النظائر الموجودة فيها تطابق تلك الموجودة في أعماق كوكبنا".
ورغم أن بعض المياه على سطح الأرض قد يكون مصدرها الكويكبات، توضح الدراسة أن القسم الأكبر – لا سيما الموجود في باطن الأرض – كان موجودا منذ بداية تكوين الكوكب.
ويأمل الباحثون أن تساعد هذه النتائج في إعادة صياغة فهمنا لتكوّن الكواكب، وفي استكشاف احتمال وجود المياه في أماكن أخرى من الكون.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الديار

منذ يوم واحد

• الديار

خريطة الطريق إلى كنز طاقة نظيفة يكفي البشرية لـ170 ألف سنة

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب جمع فريق بحثي قائمة بالعوامل الجيولوجية التي تساعد في تحديد مواقع خزانات كبيرة للهيدروجين النظيف، وهو عنصر أساسي في الانتقال إلى طاقة أنظف بعيدا عن الوقود الأحفوري. وتشير الدراسات الحديثة إلى وجود خزانات هيدروجين مدفونة في مناطق عديدة حول العالم، منها 30 ولاية أمريكية على الأقل. ويأمل الباحثون أن يسرّع العثور على هذه الخزانات عملية التحول العالمي في مجال الطاقة. لكن الفهم الجيولوجي لتشكل تراكمات الهيدروجين الكبيرة وأماكن وجودها ظل محدودا. لذلك، وضع فريق البحث بقيادة كريس بالنتين، أستاذ الكيمياء الجيولوجية في جامعة أكسفورد، قائمة بالعوامل التي تؤدي إلى تكوين وتراكم الهيدروجين الطبيعي في قشرة الأرض. وقال بالنتين: "المهمة الآن هي تحديد أماكن إطلاق الهيدروجين وتجمعه واحتجازه تحت الأرض". ووفقا للباحثين، فإن قشرة الأرض قد أنتجت خلال المليار سنة الماضية كمية من الهيدروجين تكفي لتغطية احتياجاتنا الحالية من الطاقة لمدة 170 ألف عام تقريبا. وتتطلب خزانات الهيدروجين الطبيعي 3 مكونات رئيسية: مصدر للهيدروجين، وصخور قادرة على استضافته (صخور الخزان)، وأختام طبيعية تحبس الغاز في باطن الأرض. وتنتج عشرات العمليات الطبيعية الهيدروجين، أبسطها تفاعل كيميائي يقسم الماء إلى هيدروجين وأكسجين. وتعد الصخور التي تحتوي على هذه العمليات مصادر محتملة للهيدروجين، وفقا لبالنتين. ومن الأمثلة على المواقع الواعدة ولاية كانساس الأميركية، حيث أدى صدع عميق تشكل قبل مليار سنة إلى تراكم صخور البازلت التي تتفاعل مع الماء لإنتاج الهيدروجين. ويبحث الباحثون هناك عن هياكل جيولوجية قد تكون حبست هذا الغاز. وأشار الفريق إلى أن الضغط التكتوني وارتفاع حرارة باطن الأرض يساعدان في دفع الهيدروجين إلى الطبقات القريبة من السطح، حيث يمكن أن يتراكم ويشكل مخزونا قابلا للاستخدام التجاري. وتضمنت الدراسة أيضا تقييم أنواع الصخور والسياقات الجيولوجية التي تعتبر واعدة، مثل مجمعات الأوفيوليت — وهي كتل من قشرة الأرض كانت في الأصل تحت المحيط — والمناطق النارية وأحزمة الحجر الأخضر الأركي التي يعود عمرها إلى مليارات السنين. وفي عام 2024، اكتشف باحثون خزانا ضخما للهيدروجين داخل مجمع أوفيوليت في ألبانيا، ما يؤكد إمكانية وجود مثل هذه الخزانات حول العالم. كما نبهت الدراسة إلى أن وجود ميكروبات جوفية تتغذى على الهيدروجين قد يؤثر على تراكمه، ما يجعل بعض البيئات أقل ملاءمة للاستكشاف. حاليا، يُستخدم الهيدروجين في صناعة مواد كيميائية أساسية مثل الأمونيا والميثانول، كما أنه يملك دورا متزايدا في التحول نحو الطاقة النظيفة، خاصة في تشغيل السيارات ومحطات الكهرباء. إلا أن معظم الهيدروجين المنتج اليوم يأتي من الهيدروكربونات، ما يسبب انبعاثات كربونية عالية. وفي المقابل، يتميز الهيدروجين النظيف المتكون طبيعيا في قشرة الأرض ببصمة كربونية أقل. وأكد الباحثون على أن الأرض تنتج كمية كبيرة من الهيدروجين، وأن التحدي الحالي هو تتبع الظروف الجيولوجية المناسبة للعثور عليه واستخراجه.

المردة

منذ 5 أيام

• المردة

قنبلة الصين الهيدروجينية الحارقة.. كيف تعمل وبماذا تتميز؟

اختبرت الصين في أبريل 2025 للمرة الأولى نوعا جديدا من الذخيرة عبارة عن قنبلة هيدروجينية غير نووية تعتمد في عملها على مركب 'هيدريد المغنيسيوم'. هذا المركب عبارة عن مسحوق صلب يختزن الهيدروجين في حجم أعلى ألف مرة من حجمه عند درجة الحرارة القياسية، ما يسمح عند التفجير بإطلاق كميات كبيرة من خليط الهيدروجين والأكسجين في أجزاء من الثانية. أثناء اختبار هذه القنبلة الهيدروجينية غير النووية الجديدة التي يبلغ وزنها 2 كيلوغراما، ظهرت بعد الانفجار كرة نارية زادت الحرارة فيها عن 1000 درجة مئوية، واستمرت لأكثر من ثانيتين، أي أطول 15 مرة من الانفجارات باستخدام القنابل التي تعتمد كليا على مادة 'تي إن تي' التقليدية. عملية اختبار قنبلة الهيدروجين الجديدة قام بها فريق من العلماء بقيادة وانغ شيوي فنغ من 'معهد الأبحاث 705 ' التابع لمؤسسة بناء السفن الحكومية الصينية، وهي مؤسسة تقوم بتطوير أسلحة تحت الماء. تعمل هذه القنبلة أولا بواسطة متفجرات قياسية من مادة 'تي إن تي'، ما يتسبب في تفتيت مركب 'هيدريد المغنيسيوم'، وانطلاق الهيدروجين واشتعاله مكونا سحابة شديدة السخونة قادرة على إذابة المعادن. على سبيل المثال، أظهرت التحاليل أن ألواح الألمونيوم تفقد تماسكها عند حرارة 600 درجة مئوية، والمواد الداخلة في صناعة الطائرات المسيرة تتفحم عند حرارة 800 درجة مئوية، فيما تتوقف الأجهزة الإلكترونية عن العمل عند 400 درجة مئوية، ما يعني أن هذا النوع من القنابل قادر على تدمير الأهداف المختلفة من الداخل وجعلها مثل فرن بحرارة هائلة. ينتج عن هذه القنبلة ضغط يعادل 40 بالمئة مقارنة بمادة 'تي إن تي'، إلا أن فعاليتها تكمن في الحرارة المتواصلة بدلا من الموجة الانفجارية الفورية. الطاقة الحرارية المنبعثة من هذه القنبلة ومدة تأثيرها تجعلها فعالة في تدمير المعدات والتحصينات وتساعد على إقامة مناطق يُحظر الوصول إليها، كما يتم فيها الحفاظ على التفاعل الحراري المتسلسل الناج ما بقي الوقود متاحا، ما يزيد من تأثير هذا النوع من الذخائر. الصين يبدو أنها تعول على السلاح الجديد. يظهر ذلك في اتقانها عملية إنتاج مركب 'هيدريد المغنيسيوم'، وتشييدها مصنعا ينتج سنويا 150 طنا من هذا المسحوق بطريقة آمنة وقليلة التكلفة مقارنة بطرق سابقة معقدة. مميزات القنبلة الهيدروجينية غير النووية: يمكن لهذه الذخيرة تدمير الأهداف الحساسة مثل أسراب الطائرات المسيرة والمركبات والأنفاق والمخابئ. تتيح تدمير أهداف محددة بأضرار جانبية أقل من تلك الناجمة عن القنابل التقليدية. وزن هذه القنبلة الخفيف يسهل عمليات نقلها واستخدامها في مختلف التضاريس. تنجم عنها تأثيرات موضعية من دون أضرار طويلة المدى على البيئة. لا تشملها المعاهدات الدولية، ولا تصنف في الأسلحة النووية، ما يسهل عملية تطويرها من دون انتهاك الاتفاقيات الدولية. التكنولوجية المستخدمة في هذه القنبلة الجديدة قد تصبح في المستقبل مصدرا لوقود الغواصات والسفن. من جهة أخرى، تسبب هذه القنبلة أضرارا واسعة النطاق بحرارتها العالية، ما قد يدفع في المستقبل إلى تقييد استخدامها. الخبراء يعتقدون أن هذا النوع الجديد من الذخائر قد يحدث تغييرات كبيرة في التكتيكات العسكرية، وهو أيضا عامل سيزيد من قلق الدول المعادية للصين من تفوق أسلحتها الجديدة.

ليبانون 24

منذ 5 أيام

• ليبانون 24

حديقة قد تجعلك غنيا

في قلب ولاية أركنساس الأميركية، وتحديداً فوق فوهة بركان خامد في مدينة مورفريسبورو، تقع حديقة "كريتر أوف دايموندز" العامة، الوجهة الوحيدة في العالم التي تتيح للزوار التنقيب عن الألماس والاحتفاظ بما يجدونه. منذ افتتاحها أمام الجمهور عام 1972، سُجل أكثر من 35 ألف حجر ألماس تم اكتشافها داخل الموقع، بحسب صحيفة "دايلي ميل" البريطانية ، من بينها اكتشافات مثيرة، مثل حجر بني نادر يزن 3.81 قيراط عثر عليه زائر من مينيسوتا في نيسان الماضي، وآخر بوزن قيراطين عثر عليه أب وابنه من أريزونا في تموز 2024. يتنوع لون الألماس المكتشف بين الأبيض والأصفر والبني، وتضم الحديقة أيضاً معادن ثمينة مثل الجمشت والعقيق واليشب. وتُوفر الحديقة ثلاث طرق للتنقيب: البحث السطحي، الغربلة الرطبة، والغربلة الجافة، إلى جانب خدمات لفحص وتصنيف الأحجار المكتشفة مجاناً. وتشمل المرافق مركزاً تعليمياً، مناطق للنزهات والتخييم، وبحيرة لصيد الأسماك، إضافة إلى منتزه مائي مستوحى من أجواء المناجم يُعرف بـ"دياموند سبرينغز". رسوم دخول منطقة التنقيب 15 دولاراً للبالغين و7 دولارات للأطفال، بينما تتراوح أسعار المنتزه المائي بين 10 و12 دولاراً.